DE102016121669A1

DE102016121669A1 - Verfahren und System zur Milderung unerwünschter Bedingungen während einer Nutzbremsung

Info

Publication number: DE102016121669A1
Application number: DE102016121669.0A
Authority: DE
Inventors: Bernard D. Nefcy; Mark Steven Yamazaki; Jason Meyer; Mark Davison
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2017-05-18
Also published as: CN106696718A; US9771063B2; US10137886B2; CN106696718B; US20170320484A1; US20170137021A1

Abstract

Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines hybriden Antriebsstrangs, der einen Motor/Generator umfasst, werden beschrieben. Die Systeme und Verfahren können eine Getriebeverschlechterung ansprechend auf eine Getriebeeingangswellendrehzahl klassifizieren, die aus einer Getriebeausgangswellendrehzahl bestimmt wird. In einem Beispiel kann die Getriebeverschlechterung eine korrigierbare Getriebeverschlechterung, eine teilweise Getriebeverschlechterung und eine kontinuierliche Getriebeverschlechterung sein.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft Verfahren und ein System zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs während einer Nutzbremsung. Die Verfahren und Systeme können insbesondere für Hybridfahrzeuge nützlich sein, die einen Eingang in ein Getriebe über eine elektrische Maschine liefern können.
Hintergrund und Zusammenfassung
Ein Hybridfahrzeug kann selektiv in einen Regenerationsmodus oder eine Nutzbremsung eintreten und diese verlassen, wobei die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt und zur späteren Verwendung gespeichert wird. Das Fahrzeug kann in einen Regenerationsmodus während Zeiten eintreten, wenn die Anforderung des Fahrers gering ist, wie wenn das Hybridfahrzeug eine Straße entlang fährt, die eine negative Steigung aufweist. Eine elektrische Maschine liefert ein negatives Drehmoment an den Antriebsstrang des Hybridfahrzeugs während der Regeneration. Das negative Drehmoment hilft, eine Fahrzeugbremsung zu bewirken, die Fahrzeugbremsung kann jedoch auch durch Reibungsbremsen bewirkt werden. Wenn das von der elektrischen Maschine gelieferte negative Drehmoment aufgrund einer Getriebeverschlechterung nicht auf die Räder des Fahrzeugs angewendet wird, kann das Fahrzeug nicht mit einer gewünschten Rate bremsen.
Eine oder mehrere Getriebekomponenten oder Steuerbefehle kann oder können temporär einen niedrigeren als gewünschten Getriebebetrieb während der Regeneration liefern. Beispielsweise kann eine Transferfunktion, welche die Kupplungsdrehmomentkapazität gegenüber dem Kupplungsdruck beschreibt, die Kupplungsdrehmomentkapazität während eines Schaltens überschätzen. Demgemäß kann die Kupplung rutschen, wenn sie betätigt wird; wodurch bewirkt wird, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl stärker reduziert wird als gewünscht wird. In anderen Beispielen kann die Kupplungstransferkapazität aufgrund einer teilweisen Leitungsblockierung oder verschlechterten Steuersolenoidspule reduziert sein. Demgemäß kann die Kupplung einen Anteil eines Regenerationsdrehmoments von den Rädern zu der elektrischen Maschine transferieren. In noch anderen Beispielen kann die Drehmomenttransferkapazität einer Kupplung vollständig verschlechtert werden, so dass nur ein geringer Betrag eines regenerativen Drehmoments von den Fahrzeugrädern zu der elektrischen Maschine transferiert wird. Es wäre zweckmäßig, eine Verbesserung gegenüber den oben angeführten Zuständen einer Getriebeverschlechterung in einer Weise zu bewirken, welche weiterhin eine Nutzbremsung vorsieht und welche die Möglichkeit eines verschlechterten Fahrzeugfahrverhaltens reduziert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die oben angeführten Probleme erkannt und ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs entwickelt, welches umfasst: Vorhersagen einer Getriebeeingangswellendrehzahl aus einer Getriebeausgangswellendrehzahl; Einstellen eines Regenerationsdrehmoments einer elektrischen Maschine, die mit dem Getriebe gekoppelt ist, ansprechend auf eine tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl und einen Typ einer Getriebeverschlechterung.
Durch das Reduzieren eines Regenerationsdrehmoments zu einem Wert von Null, ansprechend auf die Getriebeeingangswellendrehzahl minus einer vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl und eine Charakterisierung eines Typs einer Getriebeverschlechterung, kann es möglich sein, das technische Ergebnis einer vorteilhaften Erholung aus einem Zustand einer Getriebeverschlechterung während der Regeneration zu liefern. In einigen Beispielen kann der Zustand einer Getriebeverschlechterung während eines Hinunterschaltens, oder während eine Getriebekupplung angewiesen wird, sich zu schließen, auftreten. Ferner kann es möglich sein, anschließende Kraftübertragungsdrehmomentstörungen zu reduzieren, indem vermieden wird, Kupplungen zu steuern, die als verschlechtert eingestuft werden können.
Die vorliegende Beschreibung kann einige Vorteile bieten. Spezifisch kann der Ansatz sein, eine verbesserte Erholung aus Zuständen einer Getriebeverschlechterung vorzusehen. Zusätzlich kann der Ansatz sein, selektiv verschiedene Milderungstechniken anzuwenden, die für angetroffene Typen einer Verschlechterung geeigneter sein können. Ferner kann der Ansatz ein regeneratives Drehmoment reduzieren, so dass mindestens eine gewisse Nutzbremsung während einiger Zustände einer Getriebeverschlechterung vorgesehen werden kann.
Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung sind in der folgenden detaillierten Beschreibung leicht ersichtlich, die allein oder in Verbindung mit den beigeschlossenen Zeichnungen zu lesen ist.
Es ist klar, dass die obige Kurzfassung vorgesehen wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung weiter beschrieben werden. Es sollen keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifiziert werden, dessen Umfang einzig durch die Ansprüche definiert wird, die der detaillierten Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die hier beschriebenen Vorteile werden durch Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform besser verständlich, das hier als detaillierte Beschreibung bezeichnet wird und das allein oder mit Bezugnahme auf die Zeichnungen zu lesen ist, in denen:
1 eine schematische Darstellung eines Antriebs ist;
2 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs ist;
3 bis 6 verschiedene Beispiele von Zuständen zur Überwachung eines Getriebes und zur Vornahme mildernder Aktionen ansprechend auf die Anzeige einer Verschlechterung zeigen;
7 ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs zeigt;
8 eine Erweiterung des Flussdiagramms von 7 zeigt, die Verfahren zur Erholung aus Zuständen einer Getriebeverschlechterung beschreibt.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachung eines Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs während der Regeneration. Das Hybridfahrzeug kann einen Antrieb umfassen, wie in 1 gezeigt ist. Der Antrieb von 1 kann in einem Antriebsstrang enthalten sein, wie in 2 gezeigt ist. Der Antriebsstrang kann während Betriebszuständen überwacht werden, wie in 3 bis 6 gezeigt ist. Der Antriebsstrang kann gemäß dem in 6 gezeigten Verfahren überwacht und gesteuert werden. Das Verfahren von 7 liefert verschiedene Wege zur Erholung aus verschiedenen Typen einer Getriebeverschlechterung.
Mit Bezugnahme auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, der mehrere Zylinder umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, von einer elektronischen Antriebssteuereinheit 12 gesteuert. Der Antrieb 10 besteht aus einem Zylinderkopf 35 und einem Block 33, die eine Verbrennungskammer 30 und Zylinderwände 32 umfassen.
Der Kolben 36 ist darin positioniert und geht über eine Verbindung mit einer Kurbelwelle 40 hin und her. Ein Schwungrad 97 und ein Zahnkranz 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekuppelt. Ein Starter 96 (z. B. elektrische Maschine mit niedriger Spannung (betrieben mit weniger als 30 Volt)) umfasst eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzelrad 95. Die Ritzelwelle 98 kann selektiv das Ritzelrad 95 vorschieben, um mit dem Zahnkranz 99 in Eingriff zu gelangen. Der Starter 96 kann direkt an der Vorderseite des Antriebs oder an der Rückseite des Antriebs montiert sein. In einigen Beispielen kann der Starter 96 selektiv ein Drehmoment an die Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette liefern. In einem Beispiel ist der Starter 96 in einem Basiszustand, wenn er nicht mit der Kurbelwelle des Antriebs ein Eingriff steht. Die Verbrennungskammer 30 ist kommunizierend mit einem Ansaugkrümmer 44 und Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 gezeigt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann von einem Einlassnocken 51 und einem Auslassnocken 53 betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann von einem Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann von einem Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Das Einlassventil 52 kann durch die Ventilaktivierungsvorrichtung 59 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Das Auslassventil 54 kann durch die Ventilaktivierungsvorrichtung 58 selektiv aktiviert und deaktiviert werden. Die Ventilaktivierungsvorrichtungen 58 und 59 können elektromechanische Vorrichtungen sein.
Ein Kraftstoffinjektor 66 ist positioniert gezeigt, Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einzuspritzen, was Fachleuten als Direkteinspritzung bekannt ist. Der Kraftstoffinjektor 66 liefert flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite von der Steuereinheit 12. Kraftstoff wird an den Kraftstoffinjektor 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) geliefert, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstoffrail (nicht gezeigt) umfasst. In einem Beispiel kann ein Hochdruck-Zweistufen-Kraftstoffsystem verwendet werden, um einen höheren Kraftstoffdruck zu erzeugen.
Zusätzlich ist der Ansaugkrümmer 44 kommunizierend mit einem Torboladerkompressor 162 und einem Antriebslufteinlass 42 gezeigt. In anderen Beispielen kann der Kompressor 162 ein mechanisch angetriebener Kompressor sein. Die Welle 161 koppelt die Turboladerturbine 164 mit dem Turboladerkompressor 162 mechanisch. Eine optionale elektronische Drossel 62 stellt eine Position der Drosselplatte 64 ein, um einen Luftstrom von dem Kompressor 162 zu dem Ansaugkrümmer 44 zu steuern. Der Druck in einer Boost-Kammer 45 kann als Drosseleinlassdruck bezeichnet werden, da der Einlass der Drossel 62 innerhalb der Boost-Kammer 45 liegt. Der Drosselauslass ist in dem Ansaugkrümmer 44. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselplatte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, so dass die Drossel 62 eine Saugrohrdrossel ist. Ein Kompressorrückführventil 47 kann selektiv auf mehrere Positionen zwischen vollständig offen und vollständig geschlossen eingestellt werden. Ein Wastegate 163 kann über die Steuereinheit 12 eingestellt werden, um zu gestatten, dass Abgase die Turbine 164 selektiv umgehen, um die Geschwindigkeit des Kompressors 162 zu steuern. Ein Luftfilter 43 reinigt Luft, die in den Antriebslufteinlass 42 eintritt.
Ein verteilerloses Zündungssystem 88 liefert einen Zündfunken an die Verbrennungskammer 30 über eine Zündkerze 92 ansprechend auf die Steuereinheit 12. Ein Universalabgassauerstoff-(UEGO-)Sensor 126 ist gekoppelt mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts von einem Katalysator 70 gezeigt. Alternativ dazu kann ein Zweizustands-Abgassauerstoffsensor für den UEGO-Sensor 126 eingesetzt werden.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorziegel umfassen. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen jeweils mit mehreren Ziegeln verwendet werden. Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel ein Katalysator vom Dreiweg-Typ sein.
Die Steuereinheit 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs/Ausgangs-Ports 104, einen Nurlesespeicher 106 (z. B. nicht-transitorischen Speicher), einen Speicher 108 mit wahlfreiem Zugriff, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus umfasst. Die Steuereinheit 12 ist gezeigt, wie sie verschiedene Signale von Sensoren empfängt, welche mit dem Antrieb 10 gekoppelt sind, zusätzlich zu den vorstehend diskutierten Signalen, die umfassen: Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 112, der mit einer Kühlmanschette 114 gekoppelt ist; einen Positionssensor 134, der mit einem Gaspedeal 130 gekoppelt ist, um eine von einem Fuß 132 ausgeübte Kraft abzufühlen; einen Positionssensor 154, der mit dem Bremspedal 150 gekoppelt ist, um eine von einem Fuß 152 ausgeübte Kraft abzufühlen; eine Messung des Motorverteilerdrucks (MAP) von dem Drucksensor 122, der mit dem Ansaugkrümmer 44 gekoppelt ist; einen Antriebspositionssensor von einem Hall-Sensor 118, der die Kurbelwellenposition 40 abfühlt; eine Messung der Luftmasse, die in den Antrieb eintritt, von dem Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von dem Sensor 68. Der Barometerdruck kann auch abgefühlt werden (Sensor nicht gezeigt) zur Verarbeitung durch die Steuereinheit 12. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Antriebspositionssensor 118 eine vorherbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, aus denen die Motorgeschwindigkeit (UpM) bestimmt werden kann.
Während des Betriebs wird jeder Zylinder innerhalb des Antriebs 10 typischerweise einem Vier-Hub-Zyklus unterzogen: der Zyklus umfasst den Einlasshub, den Kompressionshub, den Expansionshub und den Auslasshub. Während des Einlasshubs schließt sich allgemein das Auslassventil 54, und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird in die Verbrennungskammer 30 über den Ansaugkrümmer 44 eingebracht, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um so das Volumen innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu erhöhen. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe beim Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (z. B. wenn die Verbrennungskammer 30 ihr größtes Volumen hat), wird typischerweise von Fachleuten als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet.
Während des Kompressionshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um so die Luft innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs und am nächsten beim Zylinderkopf befindet (z. B. wenn die Verbrennungskammer 30 ihr kleinstes Volumen hat), wird typischerweise von Fachleuten als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der hier im Nachstehenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingebracht. In einem Prozess, der hier im Nachstehenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel wie eine Zündkerze 92 gezündet, was zur Verbrennung führt.
Während des Expansionshubs schieben die expandierenden Gase den Kolben 36 zurück an den BDC. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Achse um. Schließlich öffnet sich während des Auslasshubs das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es ist zu beachten, dass das Obige nur als Beispiel beschrieben wird, und dass die Einlass- und Auslassventil-Öffnungs- und/oder -Schließzeiten variieren können, um so eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele vorzusehen.
2 ist ein Blockbild eines Fahrzeugs 225, das einen Antriebsstrang 200 aufweist. Der Antriebsstrang von 2 umfasst den Antrieb 10, der in 1 gezeigt ist. Der Antriebsstrang 200 ist gezeigt, dass er eine Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255, eine Antriebssteuereinheit 12, eine elektrische Maschinensteuereinheit 252, eine Getriebesteuereinheit 254 und eine Bremssteuereinheit 250 umfasst. Die Steuereinheiten können über ein Steuereinheitenbereichsnetz (CAN) 299 kommunizieren. Jede der Steuereinheiten kann Informationen an die anderen Steuereinheiten liefern, wie Drehmomentausgangsgrenzen (z. B. nicht zu überschreitender Drehmomentausgang der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Drehmomenteingangsgrenzen (z. B. nicht zu überschreitender Drehmomenteingang der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Sensor- und Betätigerdaten, diagnostische Informationen (z. B. Information in Bezug auf ein verschlechtertes Getriebe, Information in Bezug auf einen verschlechterten Antrieb, Informationen in Bezug auf eine verschlechterte elektrische Maschine, Informationen in Bezug auf verschlechterte Bremsen). Ferner kann die Fahrzeugsystem-Steuereinheit Befehle an die Antriebssteuereinheit 12, die elektrische Maschinensteuereinheit 252, die Getriebesteuereinheit 254 und die Bremssteuereinheit 250 liefern, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen zu erfüllen, die auf den Fahrzeugbetriebsbedingungen basieren.
Beispielsweise kann, ansprechend darauf, dass ein Fahrer ein Gaspedal loslässt, und auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 ein gewünschtes Raddrehmoment anfordern, um eine gewünschte Rate einer Fahrzeugbremsung vorzusehen. Das gewünschte Raddrehmoment kann von der Fahrzeugsystem-Steuereinheit geliefert werden, die ein erstes Bremsmoment von der elektrischen Maschinensteuereinheit 252 anfordert, und ein zweites Bremsmoment von der Bremssteuereinheit 250 anfordert, wobei das erste und zweite Drehmoment das gewünschte Bremsmoment an die Fahrzeugräder 216 liefern.
In anderen Beispielen kann die Teilung der Steuerung von Antriebsstrangvorrichtungen anders aufgeteilt werden als in 2 gezeigt ist. Beispielsweise kann eine einzelne Steuereinheit die Stelle der Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255, Antriebssteuereinheit 12, elektrischen Maschinensteuereinheit 252, Getriebesteuereinheit 254 und Bremssteuereinheit 250 einnehmen.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 von dem Antrieb 10 und der elektrischen Maschine 240 mit Energie versorgt werden. In anderen Beispielen kann der Antrieb 10 weggelassen werden. Der Antrieb 10 kann mit einem in 1 gezeigten Antriebsstartsystem oder über einen integrierten Starter/Generator (ISG) 240 gestartet werden. Der ISG 240 (z. B. elektrische Maschine mit hoher Spannung (betrieben bei mehr als 30 Volt)) kann auch als elektrische Maschine, Motor und/oder Generator bezeichnet werden. Ferner kann das Drehmoment des Antriebs 10 über einen Drehmomentbeträger 204, wie einen Kraftstoffinjektor, eine Drossel, etc., eingestellt werden.
Ein Antriebsausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite der Antriebsstrangausrückkupplung 236 durch ein Zweimassen-Schwungrad 215 übertragen werden. Die Ausrückkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Die stromabwärtige Seite der Ausrückkupplung 236 ist mechanisch mit der ISG-Eingangswelle 237 gekuppelt gezeigt.
Der ISG 240 kann betrieben werden, um ein Drehmoment an den Antriebsstrang 200 zu liefern oder um ein Antriebsstrangdrehmoment in elektrische Energie umzuwandeln, die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung 275 in einem Regenerationsmodus zu speichern ist. Der ISG 240 hat eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität als der in 1 gezeigte Starter 96. Ferner treibt der ISG 240 direkt den Antriebsstrang 200 an oder wird direkt von dem Antriebsstrang 200 angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den ISG 240 mit dem Antriebsstrang 200 zu kuppeln. Stattdessen rotiert der ISG 240 mit der gleichen Rate wie der Antriebsstrang 200. Die elektrische Energiespeichervorrichtung 275 (z. B. Batterie oder Energiequelle mit hoher Spannung) kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die stromabwärtige Seite des ISG 240 ist mechanisch mit dem Impeller 285 des Drehmomentwandlers 206 über den Schaft 241 verbunden. Die stromaufwärtige Seite des ISG 240 ist mechanisch mit der Ausrückkupplung 236 verbunden. Der ISG 240 kann ein positives Drehmoment oder ein negatives Drehmoment an den Antriebsstrang 200 liefern, indem er als Motor oder Generator arbeitet, wie von der elektrischen Maschinensteuereinheit 252 angewiesen.
Der Drehmomentwandler 206 weist eine Turbine 286 auf, um ein Drehmoment an die Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 kuppelt mechanisch den Drehmomentwandler 206 mit einem Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 weist auch eine Drehmomentwandler-Bypass-Überbrückungskupplung (TCC) 212 auf. Das Drehmoment wird direkt von dem Impeller 285 zu der Turbine 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird elektrisch von der Steuereinheit 12 betrieben. Alternativ dazu kann die TCC hydraulisch verriegelt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig außer Eingriff steht, überträgt der Drehmomentwandler 206 ein Antriebsdrehmoment an das Automatikgetriebe 208 über einen Fluidtransfer zwischen der Drehmomentwandlerturbine 286 und dem Drehmomentwandlerimpeller 285, wodurch eine Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Wenn im Gegensatz dazu die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig in Eingriff steht, wird das Antriebsausgangsdrehmoment direkt über die Drehmomentwandlerkupplung zu der Eingangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes 208 transferiert. Alternativ dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise in Eingriff stehen, wodurch ermöglicht wird, dass der Betrag des Drehmoments, das direkt zu dem Getriebe übertragen wird, eingestellt wird. Die Steuereinheit 12 kann ausgelegt sein, den Betrag des Drehmoments einzustellen, das von dem Drehmomentwandler 212 übertragen wird, indem die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung ansprechend auf verschiedene Antriebsbetriebsbedingungen oder auf der Basis einer Fahrer-basierten Antriebsbetriebsanforderung eingestellt wird.
Das Automatikgetriebe 208 umfasst Gangkupplungen (z. B. Gänge 1 bis 10) 211 und eine Vorwärtskupplung 210. Das Automatikgetriebe 208 ist ein Getriebe mit festem Übersetzungsverhältnis. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv in Eingriff gebracht werden, um ein Verhältnis einer tatsächlichen Gesamtanzahl von Umdrehungen der Eingangswelle 270 zu einer tatsächlichen Gesamtanzahl der Umdrehungen der Räder 216 zu ändern. Die Gangkupplungen 211 können über ein Einstellen von Fluid in Eingriff oder außer Eingriff gebracht werden, das den Kupplungen über Steuersolenoidventile 209 zugeführt wird. Der Drehmomentausgang von dem Automatikgetriebe 208 kann auch an die Räder 216 übertragen werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Spezifisch kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 ansprechend auf eine Fahrzeugfahrtbedingung transferieren, bevor ein Ausgangsantriebsdrehmoment an die Räder 216 übertragen wird. Die Getriebesteuereinheit 254 aktiviert selektiv die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 oder bringt diese in Eingriff. Die Getriebesteuereinheit deaktiviert auch selektiv die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 oder bringt diese außer Eingriff.
Ferner kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 durch einen Eingriff mit den Reibungsradbremsen 218 ausgeübt werden. In einem Beispiel können Reibungsradbremsen 218 ansprechend darauf, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, und/oder ansprechend auf Instruktionen innerhalb der Bremssteuereinheit 250 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann die Bremssteuereinheit 250 die Bremsen 218 ansprechend auf Informationen und/oder Anforderungen von der Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 betätigen. Auf die gleiche Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 reduziert werden, indem die Radbremsen 218 ansprechend darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal loslässt, und/oder auf Fahrzeugsystem-Steuereinheitinstruktionen und/oder -informationen außer Eingriff gebracht werden. Beispielsweise können die Fahrzeugbremsen eine Reibungskraft auf die Räder 216 über die Steuereinheit 250 als Teil eines automatischen Antriebsstoppvorgangs ausüben.
Ansprechend auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu beschleunigen, kann die Fahrzeugsystem-Steuereinheit ein Fahrerbefehlsdrehmoment von einem Gaspedal oder einer anderen Vorrichtung erhalten. Die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 ordnet dann einen Anteil des angeforderten Fahrerbefehlsdrehmoments dem Antrieb zu und den verbleibenden Anteil dem ISG. Die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 fordert das Antriebsdrehmoment von der Antriebssteuereinheit 12 und das ISG-Drehmoment von der elektrischen Maschinensteuereinheit 252 an. Wenn das ISG-Drehmoment plus dem Antriebsdrehmoment kleiner ist als eine Getriebeeingangsdrehmomentgrenze (d. h. ein nicht zu überschreitender Schwellenwert), wird das Drehmoment an den Drehmomentwandler 206 geliefert, der dann mindestens einen Anteil des angeforderten Drehmoments an die Getriebeeingangswelle 270 überträgt. Die Getriebesteuereinheit 254 verriegelt selektiv die Drehmomentwandlerkupplung 212 und legt Gänge über die Gangkupplungen 211 ein, ansprechend auf Schaltpläne und TCC-Verriegelungspläne, die auf einem Eingangswellendrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit basieren können. In einigen Zuständen, wenn es gewünscht sein kann, die elektrische Energiespeichervorrichtung 275 zu laden, kann ein Ladedrehmoment (z. B. ein negatives ISG-Drehmoment) angefordert werden, wenn ein Nicht-Null-Fahrerbefehlsdrehmoment vorliegt. Die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 kann ein erhöhtes Antriebsdrehmoment anfordern, um das Ladedrehmoment zu überwinden, um das Fahrerbefehlsdrehmoment zu erfüllen.
Ansprechend auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu verlangsamen und eine Nutzbremsung vorzusehen, kann die Fahrzeugsystem-Steuereinheit ein gewünschtes negatives Raddrehmoment auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und Bremspedalposition liefern. Die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 ordnet dann einen Anteil des gewünschten negativen Raddrehmoments dem ISG 240 zu (z. B. ein gewünschtes Antriebsstrangraddrehmoment), und den verbleibende Anteil den Reibungsbremsen 218 (z. B. gewünschtes Reibungsbremsen-Raddrehmoment). Ferner kann die Fahrzeugsystem-Steuereinheit die Getriebesteuereinheit 254 benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug im Nutzbremsmodus befindet, so dass die Getriebesteuereinheit 254 die Gänge 211 auf der Basis eines eindeutigen Schaltplans schaltet, um die Regenerationseffizienz zu erhöhen. Der ISG 240 liefert ein negatives Drehmoment an die Getriebeeingangswelle 270, das von dem ISG 240 gelieferte negative Drehmoment kann jedoch von der Getriebesteuereinheit 254 begrenzt werden, die eine Getriebeeingangswellen-Negativdrehmomentgrenze ausgibt (z. B. nicht zu überschreitender Schwellenwert). Ferner kann ein negatives Drehmoment des ISG 240 begrenzt sein (z. B. auf weniger als ein negatives Schwellendrehmoment eingeschränkt), auf der Basis von Betriebsbedingungen der elektrischen Energiespeichervorrichtung 275, durch die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 oder die elektrische Maschinensteuereinheit 252.
Ein beliebiger Teil des gewünschten negativen Raddrehmoments, das von dem ISG 240 aufgrund von Getriebe- oder ISG-Grenzen nicht geliefert werden kann, kann Reibungsbremsen 218 zugeordnet werden, so dass das gewünschte Raddrehmoment von einer Kombination des negativen Raddrehmoments von den Reibungsbremsen 218 und dem ISG 240 geliefert wird.
Demgemäß kann die Drehmomentsteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystem-Steuereinheit mit lokaler Steuerung für den Antrieb 10, das Getriebe 208, die elektrische Maschine 240 und die Bremsen 218 überwacht werden, die über die Antriebssteuereinheit 12, elektrische Maschinensteuereinheit 252, Getriebesteuereinheit 254 und Bremssteuereinheit 250 geliefert wird.
Als Beispiel kann ein Antriebsdrehmomentausgang durch Einstellen einer Kombination von Zündzeit, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeit und/oder Luftladung durch das Steuern von Drosselöffnung und/oder Ventilzeit, Ventilhub und Boost für turbogeladene- oder mechanisch geladene Antriebe gesteuert werden. In dem Fall eines Dieselmotors kann die Steuereinheit 12 den Antriebsdrehmomentausgang durch das Steuern einer Kombination von Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeit und Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Antriebssteuerung auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis vorgenommen werden, um den Antriebsdrehmomentausgang zu steuern.
Die elektrische Maschinensteuereinheit 252 kann den Drehmomentausgang und die elektrische Energieerzeugung von dem ISG 240 steuern, indem Strom eingestellt wird, der von und zu Feld- und/oder Ankerwindungen des ISG fließt, wie bekannt ist.
Die Getriebesteuereinheit 254 empfängt die Getriebeeingangswellenposition über einen Positionssensor 271. Die Getriebesteuereinheit 254 kann die Getriebeeingangswellenposition in eine Eingangswellendrehzahl über das Differenzieren eines Signals von dem Positionssensor 271 umwandeln. Die Getriebesteuereinheit 254 kann ein Getriebeausgangswellendrehmoment von einem Drehmomentsensor 272 empfangen. Alternativ dazu kann der Sensor 272 ein Positionssensor oder ein Drehmoment- und Positionssensor sein. Wenn der Sensor 272 ein Positionssensor ist, differenziert die Getriebesteuereinheit 254 ein Positionssignal, um die Getriebeausgangswellendrehzahl zu bestimmten. Die Getriebesteuereinheit 254 kann auch die Getriebeausgangswellendrehzahl differenzieren, um die Getriebeausgangswellenbeschleunigung zu bestimmen.
Die Bremssteuereinheit 250 erhält Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen über den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 221 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255. Die Bremssteuereinheit 250 kann auch Bremspedal-Positionsinformationen von dem in 1 gezeigten Bremspedalsensor 154 direkt oder über das CAN 299 erhalten. Die Bremssteuereinheit 250 kann ein Bremsen ansprechend auf einen Raddrehmomentbefehl von der Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 vorsehen. Die Bremssteuereinheit 250 kann auch ein Schleuderschutz- und Fahrzeugstabilitätsbremsen vorsehen, um die Fahrzeugbremsung und -stabilität zu verbessern. Als solche kann die Bremssteuereinheit 250 eine Raddrehmomentgrenze (z. B. eine negatives Schwellenraddrehmoment, das nicht zu überschreiten ist) an die Fahrzeugsystem-Steuereinheit 255 liefern, so dass ein negatives ISG-Drehmoment nicht verursacht, dass die Raddrehmomentgrenze überschritten wird. Wenn die Steuereinheit 250 beispielsweise eine negative Raddrehmomentgrenze von 50 N-m ausgibt, wird das ISG-Drehmoment eingestellt, weniger als 50 N-m (z. B. 49 N-m) negatives Drehmoment an den Rädern vorzusehen, einschließlich der Berücksichtigung des Übersetzungsgetriebes.
Somit liefert das System von 1 und 2 ein System, umfassend: einen Antrieb; einen Motor/Generator; eine Ausrückkupplung, die in einem Antriebsstrang zwischen dem Antrieb und dem Motor positioniert ist; ein Getriebe, das mit dem Motor/Generator gekoppelt ist; und eine Steuereinheit, welche ausführbare Instruktionen umfasst, die in einem nicht-transitorischen Speicher gespeichert sind, um einen oder mehrere Getriebegänge zu deaktivieren, die selektiv über eine Kupplung aktiviert werden, ansprechend darauf, dass eine tatsächliche Geschwindigkeit einer Getriebeeingangswelle minus einer vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als ein Schwellenwert. Das System umfasst, wobei die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl durch ein Multiplizieren einer Getriebeausgangswellendrehzahl mit einem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis erhalten wird. Das System umfasst ferner zusätzliche Instruktionen, um ein negatives Drehmoment zu reduzieren, das von dem Motor/Generator geliefert wird, ansprechend darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert. Das System umfasst, wobei das negative Drehmoment, das von dem Motor/Generator geliefert wird, Null ist. Das System umfasst ferner zusätzliche Instruktionen, um eine Transferfunktion einer Kupplung einzustellen, ansprechend darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert. Das System umfasst ferner zusätzliche Instruktionen, um ein Regerationsdrehmoment zu reduzieren, ansprechend darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert.
Mit nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist eine beispielhafte Sequenz gezeigt, die gemäß dem Verfahren von 7 vorgenommen wird. Die Sequenz von 3 kann von dem System von 1 und 2 vorgesehen werden. Die verschiedenen Kurven von 3 sind zeitausgerichtet und geschehen zur selben Zeit. Vertikale Linien zu den Zeiten T1 bis T3 repräsentieren Zeiten von besonderem Interesse in der Sequenz. Die prophetische Sequenz, die in 3 gezeigt ist, repräsentiert einen Zustand der Getriebekupplungsverschlechterung während des Regenerationsmodus.
Die erste Kurve von oben von 3 ist eine Kurve eines ausgewählten Getriebegangs über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den ausgewählten Getriebegang und ausgewählte Gänge werden entlang der vertikalen Achse identifiziert. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Die zweite Kurve von oben von 3 ist eine Kurve der Getriebeausgangswellendrehzahl gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Getriebeausgangswellendrehzahl und die Getriebeausgangswellendrehzahl nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Die dritte Kurve von oben von 3 ist eine Kurve der Getriebeeingangswellendrehzahl über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl und die Getriebeeingangswellendrehzahl nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur. Die Kurve 302 repräsentiert die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl für Zustände, wenn keine Getriebeverschlechterung angezeigt wird. Die Kurve 304 repräsentiert eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl minus einer vorherbestimmten Versetzung, um eine zulässige Getriebeeingangswellen-Geschwindigkeitsvariation zu gestatten. Die Kurve 306 repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl während eines Zustands einer Getriebekupplungsverschlechterung, wo das Verfahren von 7 mildernde Aktionen vornimmt. Die Getriebeverschlechterung wird nicht angezeigt, wenn die Kurve 306 gleich der Kurve 302 ist, und die Kurve 306 ist gleich der Kurve 302, wenn die Kurve 306 nicht sichtbar ist. Die Linie 310 repräsentiert eine Getriebeeingangswellendrehzahl, unter welcher der Getriebepumpenausgangsfluss oder -druck niedriger ist als ein gewünschter Betrag, um einen gewünschten Getriebekupplungsdruck aufrechtzuerhalten.
Die vierte Kurve von oben von 3 ist eine Kurve eines Antriebsstrangraddrehmoments über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Antriebsstrangraddrehmoment und das negative Antriebsstrangraddrehmoment nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils unter der horizontalen Achse zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und nimmt zu der rechten Seite der Figur zu. Die Spur 320 repräsentiert das gewünschte Antriebsstrangraddrehmoment (z. B. das über den ISG und das Getriebe gelieferte Raddrehmoment). Die Spur 322 repräsentiert eine Antriebsstrangraddrehmomentgrenze (z. B. ein Antriebsstrangraddrehmoment, das nicht zu überschreiten ist).
Die fünfte Kurve von oben von 3 ist eine Kurve des Reibungsbremsmoments über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den Reibungsbremsmomentbefehl und der Reibungsbremsmomentbefehl nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu (z. B. fordert zusätzliches Reibungsbremsmoment an). Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und nimmt zu der rechten Seite der Figur zu.
Die sechste Kurve von oben von 3 ist eine Kurve des Raddrehmoments über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Raddrehmoment und das negative Raddrehmoment nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils unter der horizontalen Achse zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und nimmt zu der rechten Seite der Figur zu. Das in der sechsten Kurve gezeigte Raddrehmoment ist das Antriebsstrangraddrehmoment plus dem Reibungsbremsmoment.
Zur Zeit T0 ist das Getriebe im fünften Gang und das Fahrzeug wird verlangsamt ansprechend auf ein niedriges Fahrerbefehlsdrehmoment (nicht gezeigt). Das Fahrzeug ist im Nutzbremsmodus. Die Getriebeausgangswellendrehzahl nimmt ab, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl nimmt ab und auch die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl nimmt ab. Es wird keine Getriebeverschlechterung angezeigt, da die Getriebeeingangswellendrehzahl derselbe Wert ist wie die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl. Die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl ist größer als das Niveau 310, somit arbeitet die Getriebepumpe wie gewünscht. Das gewünschte Antriebsstrangraddrehmoment ist negativ, was ein Antriebsstrangbremsen anzeigt. Die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze ist größer als das gewünscht Antriebsstrangraddrehmoment, somit ist das Antriebsstrangraddrehmoment nicht eingeschränkt. Die Reibungsbremsen werden auf einem niedrigen Niveau betätigt.
Zur Zeit T1 schaltet das Getriebe hinunter und die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl und die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl beginnen ansprechend auf das Hinunterschalten zu steigen. Die Getriebeausgangswellendrehzahl sinkt weiter, wenn das Fahrzeug im Nutzbremsmodus weiter bremst. Das gewünschte Antriebsstrangraddrehmoment und das Antriebsstrangraddrehmoment setzen sich auf demselben Niveau fort. Das Reibungsbremsmoment setzt sich auch auf demselben Niveau oder Betrag fort. Das Raddrehmoment ist ein konstanter negativer Wert.
Kurz vor der Zeit T2 beginnt die Getriebeeingangswellendrehzahl während eines Zustands einer Getriebekupplungsverschlechterung zu sinken, ansprechend auf die Getriebeverschlechterung. Die Verschlechterung kann von der Kupplungsverschlechterung der vierten Gangkupplung stammen.
Zur Zeit T2 wird die Getriebeeingangswellendrehzahl während eines Zustands einer Getriebekupplungsverschlechterung (Kurve 306) auf einen Wert reduziert, der kleiner ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Dieser Zustand initiiert mildernde Aktionen, um die Möglichkeit zu reduzieren, dass ein Getriebepumpenausgang niedrig ist als gewünscht. Wenn das Getriebe oder die Getriebesteuerung (z. B. Signale für den Betrieb des Getriebes) nicht verschlechtert wäre, würde sich die Getriebeeingangswellendrehzahl fortsetzen wie durch die Kurve 302 gezeigt. Da die Getriebeeingangswellendrehzahl, welche die Getriebeverschlechterung repräsentiert (Kurve 306), geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl (Kurve 304), wird die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze (Kurve 322) zu Null reduziert. Das gewünschte Antriebsstrangraddrehmoment (Kurve 320) wird reduziert, indem das negative ISG-Drehmoment auf dasselbe Niveau reduziert wird wie die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze ansprechend auf das Sinken der Antriebsstrangraddrehmomentgrenze. Das Reduzieren des ISG-Drehmoments ermöglicht, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl auf einem höheren Niveau als 310 bleibt. Demgemäß können die hydraulisch betriebenen Getriebekomponenten aktiv bleiben. Zusätzlich wird der Reibungsbremsmomentbefehl erhöht, um das Bremsmoment aufzufüllen oder vorzusehen, das durch das Reduzieren der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze reduziert wurde. Das Raddrehmoment bleibt im Wesentlichen konstant (z. B. ändert sich um weniger als 10%), auch wenn das Antriebsstrangraddrehmoment reduziert wird, da das Reibungsbremsmoment erhöht wird.
Zwischen der Zeit T2 und T3 wird das Getriebe in den dritten Gang hinuntergeschaltet und die dritte Gangkupplung hält den dritten Gang in Eingriff. Die Getriebeeingangswellendrehzahl, die eine Getriebeverschlechterung repräsentiert (Kurve 306), steigt auf einen größeren Wert als die vorhergesagte Getriebegeschwindigkeit und erzielt letztendlich die Getriebeeingangswellendrehzahl, wenn keine Verschlechterung vorliegt. Die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze wird ansprechend darauf erhöht, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl größer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Das gewünschte Antriebsstrangraddrehmoment steigt ansprechend auf die Erhöhung der Antriebsstrangraddrehmomentgrenze. Das Reibungsbremsmoment wird verringert, um die Ausgabe von elektrischer Energie durch den ISG ansprechend auf die Erhöhung der erhöhten Antriebsstrangraddrehmomentgrenze zu erhöhen. Das Raddrehmoment bleibt im Wesentlichen konstant.
Auf diese Weise kann es möglich sein, eine Verschlechterung einer oder mehrerer Getriebekomponenten, wie einer Kupplung, oder eine unerwünschte Steuereinheitleistung, wie eine Kupplungstransferfunktion (z. B. eine Funktion, die eine Drehmomenttransferkapazität einer Kupplung in Bezug auf den Fluiddruck ausdrückt, der auf die Kupplung ausgeübt wird), in einer Steuereinheit, die ungenaue Werte aufweisen kann, zu kompensieren. Die Kompensation liefert rasche Reibungsbremsmomentzunahmen und -abnahmen, so dass das Raddrehmoment im Wesentlichen konstant bleiben kann, auch während einer Getriebeverschlechterung, während ein Fahrzeug im Nutzbremsmodus ist.
Mit nunmehriger Bezugnahme auf 4 ist eine beispielhafte Sequenz gezeigt, die Einstellungen der Antriebsstrangraddrehmomentsteuerung gemäß dem Verfahren von 7 zeigt. Die Sequenz von 4 kann von dem System von 1 und 2 geliefert werden. Die verschiedenen Kurven von 4 sind zeitausgerichtet und treten zur selben Zeit auf. Vertikale Linien zu den Zeiten T11 bis T13 repräsentieren Zeiten von besonderem Interesse in der Sequenz. Die in 4 gezeigte prophetische Sequenz repräsentiert einen Zustand der Getriebekupplungs-Steuerventilverschlechterung während des Regenerationsmodus.
Die erste Kurve von oben von 4 ist eine Kurve eines ausgewählten Getriebegangs über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den ausgewählten Getriebegang und ausgewählte Gänge werden entlang der vertikalen Achse identifiziert. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Die zweite Kurve von oben von 4 ist eine Kurve eines Antriebsstrangraddrehmoments gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Antriebsstrangraddrehmoment und das negative Antriebsstrangraddrehmoment nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils unter der horizontalen Achse zu. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und nimmt zu der rechten Seite der Figur zu. Die Spur 402 repräsentiert das angewiesene Antriebsstrangraddrehmoment (z. B. das über den ISG und das Getriebe gelieferte Raddrehmoment). Die Spur 404 repräsentiert eine Antriebsstrangraddrehmomentgrenze (z. B. ein Antriebsstrangraddrehmoment, das nicht zu überschreiten ist). Die Spur 406 repräsentiert das Antriebsstrangraddrehmoment (z. B. das über den ISG und das Getriebe gelieferte Raddrehmoment) für Getriebezustände, die nicht verschlechtert sind.
Die dritte Kurve von oben von 4 ist eine Kurve des Reibungsbremsmoments gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den Reibungsbremsmomentbefehl und der Reibungsbremsmomentbefehl nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu (z. B. fordert zusätzliches Reibungsbremsmoment an). Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und nimmt zu der rechten Seite der Figur zu.
Die vierte Kurve von oben von 4 ist eine Kurve des Raddrehmoments gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert das Raddrehmoment und das negative Raddrehmoment nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils unter der horizontalen Achse zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und nimmt zu der rechten Seite der Figur zu. Das in der vierten Kurve gezeigte Raddrehmoment ist das Antriebsstrangraddrehmoment plus dem Reibungsbremsmoment.
Zur Zeit T10 ist das Getriebe im dritten Gang und bremst ansprechend auf ein niedriges Faherbefehlsdrehmoment (nicht gezeigt). Das Fahrzeug ist nicht in dem Nutzbremsmodus. Es ist keine Getriebeverschlechterung vorhanden und das Antriebsstrangraddrehmoment für verschlechterte Zustände ist Null. Das Antriebsstrangraddrehmoment für nicht verschlechterte Zustände ist auch Null und die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze ist ein großer negativer Wert, der anzeigt, dass es möglich ist, ein großes negatives Drehmoment für den Antriebsstrang über den ISG zu induzieren. Die Reibungsbremsen werden nicht betätigt, wie durch den Null-Reibungsbremsmomentbefehl angezeigt. Das Raddrehmoment ist auch auf einem niedrigen Niveau.
Zur Zeit T11 tritt das Fahrzeug in den Regenerationsmodus ein und beginnt, ein negatives Antriebsstrangraddrehmoment auszuüben, wie durch das angeforderte Antriebsstrangraddrehmoment (Kurve 402) angezeigt, das dem Antriebsstrangraddrehmoment für nicht verschlechterte Zustände (Kurve 406) folgt. Die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze bleibt auf einem großen negativen Wert.
Zur Zeit T12 wird eine Verschlechterung dadurch angezeigt, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl (nicht gezeigt). Die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze wird ansprechend darauf reduziert, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Das angeforderte Antriebsstrangraddrehmoment wird auf denselben Wert reduziert wie die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze. Falls eine Verschlechterung nicht vorhanden gewesen wäre, wäre das angeforderte Antriebsstrangraddrehmoment auf dem Niveau des Antriebsstrangraddrehmoments für nicht verschlechterte Zustände gewesen. Da das Antriebsstrangraddrehmoment ansprechend auf eine unerwartete Getriebeeingangswellendrehzahl reduziert wird, wird das gewünschte Bremsniveau durch eine Erhöhung des Reibungsbremsmomentbefehls und des Reibungsbremsmoments vorgesehen. Ein negatives ISG-Drehmoment wird ansprechend auf die reduzierte Antriebsstrangraddrehmomentgrenze (Kurve 404) verringert. Demgemäß wird die Getriebeeingangswellendrehzahl (nicht gezeigt) auf einem höheren Niveau gehalten als wäre die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze nicht verringert worden. Das negative Raddrehmoment nimmt ansprechend auf das erhöhte Reibungsbremsmoment und die anfängliche Zunahme des Antriebsstrangraddrehmoments zu.
Zwischen der Zeit T12 und der Zeit T13 wird das Getriebe von dem dritten Gang in den zweiten Gang hinuntergeschaltet. Die Schaltsolenoidspule für den zweiten Gang wird aktiviert, wodurch der zweite Gang eingelegt wird. Das Einlegen des zweiten Gangs bewirkt, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl auf einen größeren Wert steigt als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, wenn sich die Zeit der Zeit T13 nähert. Die Getrieberaddrehmomentgrenze wird ansprechend darauf erhöht, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl größer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl (nicht gezeigt). Das angeforderte Getrieberaddrehmoment wird ansprechend auf die erhöhte Getrieberaddrehmomentgrenze erhöht. Ferner wird der Reibungsbremsmomentbefehl ansprechend auf die Erhöhung des angeforderten Getrieberaddrehmoments reduziert. Das Raddrehmoment setzt sich auf einem nahezu konstanten negativen Wert fort, um das Fahrzeug zu bremsen.
Zu der Zeit T13 wird der Reibungsbremsbefehl auf Null reduziert, ansprechend auf das angeforderte Antriebsstrangraddrehmoment, das einen gewünschten Betrag einer Antriebsstrangbremsung gleich dem Antriebsstrangraddrehmoment für nicht verschlechterte Zustände liefert. Ferner wird der Reibungsbremsmomentbefehl auf Null reduziert, wodurch ermöglicht wird, dass der Antriebsstrang mehr Energie von dem Fahrzeug gewinnt.
Auf diese Weise kann der Betrieb der Reibungsbremsen mit der Antriebsstrangraddrehmomenterzeugung koordiniert werden, um einen gewünschten Betrag einer Fahrzeugbremsung vorzusehen. Ferner kann das Reibungsbremsen reduziert werden, nachdem sich das Fahrzeug von den verschlechterten Zuständen erholt.
Mit nunmehriger Bezugnahme auf 5 ist eine beispielhafte Sequenz gezeigt, die gemäß dem Verfahren von 7 vorgenommen wird. Die Sequenz von 5 kann von dem System von 1 und 2 geliefert werden. Die verschiedenen Kurven von 5 sind zeitausgerichtet und treten zur selben Zeit auf. Vertikale Linien zu den Zeiten T21 bis T26 repräsentieren Zeiten von besonderem Interesse in der Sequenz. Die in 5 gezeigte prophetische Sequenz repräsentiert einen Zustand der Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung während des Regenerationsmodus.
Die erste Kurve von oben von 5 ist eine Kurve eines ausgewählten Getriebeganges über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den ausgewählten Getriebegang und ausgewählte Gänge werden entlang der vertikalen Achse identifiziert. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Die zweite Kurve von oben von 5 ist eine Kurve der Getriebeeingangswellendrehzahl gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl und die Getriebeeingangswellendrehzahl nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur. Die Kurve 502 repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl für nicht verschlechterte Zustände. Die Kurve 504 repräsentiert eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl minus einer vorherbestimmten Versetzung, um eine erwartete Getriebeeingangswellen-Geschwindigkeitsvariation zu gestatten. Die Kurve 506 repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl während eines Zustands einer Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung, wo das Verfahren von 7 mildernde Aktionen vornimmt. Die Getriebeverschlechterung wird nicht angezeigt, wenn die Kurve 506 gleich der Kurve 502 ist. Die Linie 510 repräsentiert eine Getriebeeingangswellendrehzahl, unter welcher die Getriebepumpenleistung niedriger ist als ein gewünschter Betrag, um einen gewünschten Getriebekupplungsdruck aufrechtzuerhalten.
Die dritte Kurve von oben von 5 ist eine Kurve des abgehenden Kupplungsdrucks gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den abgehenden Kupplungsdruck und der Kupplungsdruck nimmt in einer Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Die vierte Kurve von oben von 5 ist eine Kurve des hereinkommenden Kupplungsdrucks gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den hereinkommenden Kupplungsdruck und der Kupplungsdruck nimmt in einer Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Zur Zeit T20 ist das Getriebe im dritten Gang und die Getriebeeingangswellendrehzahlen für verschlechterte und nicht verschlechterte Zustände haben denselben Wert, und beide sind größer als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, um anzuzeigen, dass keine Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung vorliegt. Der abgehende Kupplungsdruck ist auf einem höheren Pegel, um anzuzeigen, dass der dritte Gang eingelegt ist. Der hereinkommende Kupplungsdruck ist auf einem niedrigeren Pegel, um anzuzeigen, dass die zweite Gangkupplung nicht in Eingriff gebracht ist. Der zweite Gang wird knapp vor der Zeit T21 ausgewählt.
Zur Zeit T21 beginnt die Schalt-Boost-Phase, um hereinkommende Kupplungsflächen (z. B. zweite Gangkupplung) vor dem Eintritt in die Drehmomentphase vorzupositionieren, und um den Druck in der abgehenden Kupplung (z. B. dritte Gangkupplung) zu reduzieren, bevor die abgehende Kupplung zu rutschen beginnt. Der Druck in der abgehenden Kupplung wird nachgelassen und das Volumen innerhalb der hereinkommenden Kupplung beginnt sich mit Fluid zu füllen. Die Getriebeeingangswellendrehzahlen für verschlechterte und nicht-verschlechterte Zustände haben denselben Wert und beide sind größer als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, somit wird keine Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung angezeigt.
Zur Zeit T22 beginnt die Schaltstartphase. Der Druck in der abgehenden Kupplung wird aufrechterhalten, während der Druck in der hereinkommenden Kupplung erhöht wird, und der erhöhte Druck, welcher der hereinkommenden Kupplung zugeführt wird, wird erhöht. Die Getriebeeingangswellendrehzahlen für verschlechterte und nicht-verschlechterte Zustände haben denselben Wert und beide sind größer als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, somit wird keine Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung angezeigt.
Zur Zeit T23 tritt das Schalten in die Drehmomentphase ein, wo ein negatives ISG-Drehmoment zwischen einem Weg durch den dritten Gang und einem Weg durch den zweiten Gang geteilt wird. Der abgehende Kupplungsdruck wird reduziert, während der hereinkommende Kupplungsdruck erhöht wird.
Zwischen der Zeit T23 und Zeit T24 transferiert die hereinkommende Kupplung keinen erwarteten Betrag eines Drehmoments. Daher wird die Getriebeeingangswellendrehzahl auf eine Geschwindigkeit reduziert, die geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, wie dadurch angezeigt wird, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl für verschlechterte Zustände geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Die Getriebeeingangswellendrehzahl wird aufgrund des negativen ISG-Drehmoments reduziert, das dem Antriebsstrang zugeführt wird. Die Getriebegeschwindigkeit für nicht verschlechterte Zustände ist auf einem größeren Niveau als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl.
Der abgehenden Kupplungsdruck wird erhöht und der hereinkommende Kupplungsdruck wird gesenkt, ansprechend darauf, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, um erneut den dritten Gang einzulegen. Durch das erneute Einlegen des dritten Gangs über die abgehende Kupplung wird die Getriebeeingangswellendrehzahl erhöht, wie durch die Getriebeeingangswellendrehzahl für verschlechterte Zustände angezeigt. Die Getriebeeingangswellendrehzahl wird erhöht, wenn die kinetische Energie des Fahrzeugs an den ISG geliefert wird. Daher bleibt die Getriebeeingangswellendrehzahl auf einem Niveau, das größer ist als 510, so dass der Getriebepumpendruck auf einem gewünschten Pegel gehalten werden kann. Somit mildert das erneute Einlegen des dritten Gangs über die abgehende Kupplung die Möglichkeit, dass die Getriebepumpe weniger Druck ausgibt als gewünscht.
Zur Zeit T24 tritt das Getriebe in die Trägheitsphase ein, wo das Rutschen der hereinkommenden Kupplung reduziert worden wäre. Da jedoch der Druck zu der abgehenden Kupplung zunimmt, wird ein Rutschen des dritten Gangs, oder der früher abgehenden Kupplung, reduziert. Der Druck in der hereinkommenden Kupplung (z. B. zweite Gangkupplung) bleibt auf einem niedrigen Pegel, so dass nicht zwei Gänge eingelegt werden.
Zwischen der Zeit T25 und T26 tritt das Getriebeschalten in die Endphase ein, wo die dritte Gangkupplung (vorher abgehende Kupplung) vollständig verriegelt ist und ein Rutschen eliminiert wird. Wenn die Getriebeeingangswellendrehzahl nahezu auf das Niveau 510 reduziert wird, kann das Getriebe auf den ersten Gang anstelle des zweiten Gangs hinuntergeschaltet werden.
Auf diese Weise kann der Druck in abgehenden und hereinkommenden Kupplungen gesteuert werden, um die Möglichkeit zu reduzieren, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl auf unter einen Schwellenwert reduziert wird, wo die Getriebepumpenleistung niedriger ist als eine Schwelle. Da sich das Fahrzeug im Regenerationsmodus befindet, tendiert das negative ISG-Drehmoment dazu, die Verlangsamung der Getriebeeingangswelle während eines Hinunterschaltens zu erhöhen, bis der hereinkommende Gang die Kapazität hat, vollständig in Eingriff zu gelangen. Die Sequenz von 5 kann die Möglichkeit der Reduktion der Getriebeeingangswellendrehzahl auf eine Geschwindigkeit reduzieren, die niedriger ist als eine Schwellendrehzahl, wo die Getriebeleistung niedriger ist als eine gewünschte Schwellenleistung (z. B. geringer als eine gewünschte Durchflussrate und/oder ein gewünschter Druck).
Mit nunmehriger Bezugnahme auf 6 ist eine beispielhafte Sequenz gezeigt, die gemäß dem Verfahren von 7 vorgenommen wird. Die Sequenz von 6 kann von dem System von 1 und 2 geliefert werden. Die verschiedenen Kurven von 6 sind zeitausgerichtet und treten zur selben Zeit auf. Vertikale Linien zu den Zeiten T31 bis T33 repräsentieren Zeiten von besonderem Interesse in der Sequenz. Die in 6 gezeigte prophetische Sequenz repräsentiert einen Zustand der Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung während des Regenerationsmodus.
Die erste Kurve von oben von 6 ist eine Kurve eines ausgewählten Getriebegangs über der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert den ausgewählten Getriebegang und ausgewählte Gänge werden entlang der vertikalen Achse identifiziert. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Die zweite Kurve von oben von 6 ist eine Kurve der Getriebeeingangswellendrehzahl gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl und die Getriebeeingangswellendrehzahl nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur. Die Kurve 602 repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl für nicht verschlechterte Zustände. Die Kurve 604 repräsentiert eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl minus einer vorherbestimmten Versetzung, um eine zulässige Getriebeeingangswellen-Geschwindigkeitsvariation zu gestatten. Die Kurve 606 repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl während eines Zustands einer Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung, wo das Verfahren von 7 mildernde Aktionen vornimmt. Die Getriebeverschlechterung wird nicht angezeigt, wenn die Kurve 606 gleich der Kurve 602 ist. Die Kurve 608 repräsentiert die Getriebeeingangswellendrehzahl, wenn keine mildernden Aktionen vorgenommen werden, um die Getriebeeingangswellendrehzahl über der Geschwindigkeit der Linie 610 zu halten. Die Linie 610 repräsentiert eine Getriebeeingangswellendrehzahl, unter welcher die Getriebepumpenleistung niedriger ist als ein gewünschter Betrag, um einen gewünschten Getriebekupplungsdruck aufrechtzuerhalten.
Die dritte Kurve von oben von 6 ist eine Kurve der aktiven Gangkupplungskapazität gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse repräsentiert die aktive Gangkupplungskapazität (z. B. den Betrag des Drehmoments, das die Kupplung transferieren kann) und die aktive Gangkupplungskapazität nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit beginnt auf der linken Seite der Figur und erhöht sich zu der rechten Seite der Figur.
Zur Zeit T30 ist das Getriebe im dritten Gang und die Getriebeeingangswellendrehzahlen für verschlechterte und nicht-verschlechterte Zustände haben denselben Wert und beide sind größer als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, um anzuzeigen, dass keine Getriebekupplungs-Kapazitätsverschlechterung vorliegt. Die aktive Getriebekupplungskapazität ist auf einem höheren Niveau, um anzuzeigen, dass die aktive Getriebekupplungskapazität hoch ist.
Zur Zeit T31 sinkt die aktive Kupplungskapazität. Die Abnahme kann ein Ergebnis eines Leitungslecks, einer Kupplungsdichtungsverschlechterung oder einer Schaltsolenoidspulenverschlechterung sein. Da sich das Fahrzeug im Regenerationsmodus befindet, würde das negative ISG-Drehmoment die Getriebeeingangswellendrehzahl verlangsamen, wie durch die Kurve 608 gezeigt, wenn keine mildernden Aktionen vorgenommen werden. Das Verfahren von 7 erkennt jedoch, dass die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Daher wird die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze von einem großen negativen Drehmomentwert zu Null reduziert. Demgemäß folgt die Getriebeeingangswellendrehzahl der Bahn der Kurve 606 anstelle der Kurve 608. Wenn die Kupplungskapazität nicht reduziert worden wäre, wäre die Getriebeeingangswellendrehzahl der Bahn der Kurve 602 gefolgt, die unter das Niveau 610 fällt.
Im Kontext der Beschreibung von 3 bis 6 wird ein Antriebsstrangraddrehmoment reduziert, wenn es von –200 N-m auf –100 N-m eingestellt wird, da ein geringeres negatives Antriebsstrangraddrehmoment auf die Räder bei –100 N-m ausgeübt wird als bei –200 N-m.
Mit nunmehriger Bezugnahme auf 7 wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs gezeigt. Mindestens Teile des Verfahrens 700 können als ausführbare Steuereinheiteninstruktionen implementiert werden, die in einem nicht-transitorischen Speicher gespeichert sind. Zusätzlich können Teile des Verfahrens 700 Aktionen sein, die in der physikalischen Welt vorgenommen werden, um einen Betriebszustand eines Betätigers oder einer Vorrichtung umzuwandeln.
In 702 bestimmt das Verfahren 700 die Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrerbefehlsdrehmoment, Getriebeeingangswellendrehzahl, Batterieladezustand und Bremspedalposition. Die Fahrzeugbetriebsbedingungen können über eine Steuereinheit bestimmt werden, die ihre Eingänge abfragt. Das Verfahren 700 geht zu 704 weiter, nachdem die Betriebsbedingungen bestimmt sind.
In 704 beurteilt das Verfahren 700, ob sich das Fahrzeug in einem Regenerationsmodus befindet. Während des Regenerationsmodus wird die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt und in einer Speichervorrichtung gespeichert. Der ISG des Fahrzeugs liefert ein negatives Drehmoment an den Antriebsstrang und die Räder, wenn das Fahrzeug im Regenerationsmodus betrieben wird. Der Regenerationsmodus kann begonnen werden, wenn eine Gruppe von Bedingungen erfüllt wird. Beispielsweise kann das Fahrzeug in den Regenerationsmodus eintreten, wenn der Batterieladezustand niedriger ist als eine Schwelle, das Fahrerbefehlsdrehmoment niedriger ist als eine Schwelle, die Drehmomentwandlerkupplung verriegelt ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als eine Schwelle. Wenn das Verfahren 700 beurteilt, dass das Fahrzeug im Regenerationsmodus ist, ist die Antwort ja und das Verfahren 700 geht zu 706 weiter. Ansonsten ist die Antwort nein und das Verfahren 700 geht zu 767 weiter.
In 767 deaktiviert das Verfahren 700 die Getriebegeschwindigkeitsverhältnisüberwachung (z. B. Vergleichen der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl mit der tatsächlichen Getriebeeingangswellendrehzahl) und betreibt den ISG und den Antrieb auf der Basis von Fahrzeugbetriebsbedingungen, die Fahrerbefehlsdrehmoment, Batterieladezustand und Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Das Verfahren 700 endet nach der Deaktivierung der Getriebegeschwindigkeitsverhältnisüberwachung.
In 706 bestimmt das Verfahren 700 eine untere Schwelle der Getriebeeingangswellendrehzahl, die auch als vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl bezeichnet werden kann, wie in 3 bis 6 beschrieben. In einem Beispiel kann die untere Schwelle der Getriebeeingangswellendrehzahl über die folgende Gleichung bestimmt werden: N_{IS_threshold} = (OSS·SR) – Offset(T_input, N_IS, Oil_T) wobei N_{IS_threshold} die untere Schwelle der Getriebeeingangswellendrehzahl ist (z. B. Kurve 304 von 3), OSS die Getriebeausgangswellendrehzahl ist, SR das Verhältnis der Getriebeausgangswellendrehzahl zu der Getriebeeingangswellendrehzahl oder das Übersetzungsverhältnis von der Ausgangswelle zu der Eingangswelle ist, Offset eine Versetzungsgeschwindigkeit ist, die ein Rutschen der Kupplung während des Schaltens berücksichtigt, T_input das Getriebeeingangswellendrehmoment ist, N_IS die Eingangswellendrehzahl ist, und Oil_T die Getriebeöltemperatur ist.
Zusätzlich kann in einigen Beispielen die Geschwindigkeitsschwelle N_{IS_threshold} auf einer Kalibrierung nach Gang basieren. Diese Kalibrierung kann auch mit einem Getriebeschaltplan verbunden sein. Wenn beispielsweise die Hinunterschaltpunkte für alle 4. Ganghinunterschaltungen (4-3, 4-2, 4-1) immer größer sind als 1200 UpM, kann dann die Geschwindigkeitsschwelle für den 4. Gang ein Wert von 1000 UpM sein. Die Getriebeeingangswellendrehzahl sollte in Abwesenheit einer Verschlechterung nicht unter 1000 UpM fallen. Wenn die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die 1000 UpM Schwelle, wird dann das minimale Eingangswellendrehoment von einem größeren negativen Drehmoment zu einem Null Drehmoment reduziert, wobei reduziert in der gleichen Weise verwendet wird wie in der Beschreibung von 3 bis 6. Das Verfahren 700 geht zu 708 weiter, nachdem die untere Schwelle der Getriebeeingangswellendrehzahl bestimmt ist.
In 708 bestimmt das Verfahren 700, ob eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der unteren Schwelle der Getriebeeingangswellendrehzahl und der Getriebeeingangswellendrehzahl besteht. Die Geschwindigkeitsdiffeenz kann über die folgende Gleichung bestimmt werden: Ndiff = N_IS – N_{IS_threshold} wobei Ndiff die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Getriebeeingangswellendrehzahl und der Getriebeausgangswellendrehzahl ist. Das Verfahren 700 geht zu 710 weiter, nachdem die Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt ist.
In 710 bestimmt das Verfahren 700 eine negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze (z. B. Kurve 322 von 3). Die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze ist eine nicht zu überschreitende Schwelle des negativen Raddrehmoments, das über den ISG an den Rädern des Fahrzeugs erzeugt wird. Wenn die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze beispielsweise –100 N-m ist, hat das an den Rädern erzeugte ISG-Drehmoment –100 N-m nicht zu überschreiten. Somit kann der ISG –99 N-m an den Rädern erzeugen, ohne die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze von –100 N-m zu überschreiten. In einem Beispiel kann die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze über die folgende Gleichung bestimmt werden: T_{PW_LIM} = T_LIM(Ndiff, N_IS) wobei T_{PW_LIM} die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze ist, T_LIM eine Funktion von empirisch bestimmten Raddrehmomentgrenzwerten ist, die auf N_diff und N_IS basieren oder mit diesen indexiert sind. Die Tabelle oder Funktion kann Werte umfassen, so dass für große positive Geschwindigkeitsdifferenzen (z. B. N_diff = N_IS – N_{IS_threshold}) das negative Antriebsstrangraddrehmoment ein größeres negatives Raddrehmoment gestattet (z. B. –100 N-m); für kleinere positive Geschwindigkeitsdifferenzen gestattet das negative Antriebsstrangraddrehmoment kleinere nicht-einschränkende negative Raddrehmomente (z. B. –20 N-m); für kleinere negative Geschwindigkeitsdifferenzen wird ein kleiner Betrag einer negativen Antriebsstrangraddrehmomentbegrenzung vorgesehen (z. B. eine 20 N-m Reduktion für das maximale negative Antriebsstrangraddrehmoment); für große negative Geschwindigkeitsdifferenzen wird ein größerer Betrag einer negativen Antriebsstrangraddrehmomentbegrenzung vorgesehen (z. B. eine 80 N-m Reduktion für das maximale negative Antriebsstrangraddrehmoment).
In einigen Beispielen kann die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze auch unter Verwendung einer Integralsteuerung auf der Basis der Geschwindigkeitsdifferenz dynamisch eingestellt werden. Mit diesem Ansatz kann die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze auf Null getrieben werden, bis die Eingangsgeschwindigkeit über die Geschwindigkeitsschwelle N_{IS_threshold} steigt. Die Rate, mit der sich die Geschwindigkeit erhält, ist von einer Geschwindigkeitsdifferenzgröße abhängig. Die Raddrehmomentgrenze kann auch auf einem einzelnen Wert für die Dauer der Getriebewellendrehzahl unter dem Schwellendrehzahlsereignis verriegelt oder gehalten werden (z. B. bis andere mildernde Aktionen vorgenommen werden). Sobald ein neuer Gang ausgewählt wird (oder Ähnliches), kann dann die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze entfernt werden. Das Verfahren 700 geht zu 712 weiter, nachdem die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze bestimmt ist.
In 712 entscheidet das Verfahren 700 die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze T_{PW_LIM} und eine negative Antriebsstrangdrehmomentgrenze. Wie oben mit Bezugnahme auf 2 diskutiert, kann ein gewünschtes negatives Raddrehmoment während der Regeneration auf der Basis von Betriebsbedingungen, wie Bremspedalposition und Fahrzeuggeschwindigkeit, angefordert werden. Das gewünschte negative Raddrehmoment ist gleich dem gewünschten Reibungsbremsmoment plus dem gewünschten negativen Antriebsstrangraddrehmoment. In einem Beispiel liefert die Bremssteuereinheit die gewünschten Reibungsbremsmoment-Anforderung auf der Basis des gewünschten negativen Antriebsstrangraddrehmoments minus dem gewünschten negativen Antriebsstrangraddrehmoment. Das gewünschte negative Antriebsstrangraddrehmoment und das gewünschte negative Raddrehmoment können an die Reibungsbremssteuereinheit durch die Fahrzeugsystem-Steuereinheit übertragen werden, so dass die Bremssteuereinheit das gewünscht Reibungsbremsmoment bestimmen kann. Das gewünschte negativ Antriebsstrangraddrehmoment kann auf ein Niveau der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze oder eine negative Antriebsstrangdrehmomentgrenze reduziert werden, die für das aktuelle ausgewählte Getriebeübersetzungsverhältnis angepasst wird. In einem Beispiel wird nicht gestattet, dass das gewünschte negative Antriebsstrangraddrehmoment einen unteren Wert der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze oder die negative Antriebsstrangdrehmomentgrenze überschreitet, die für das aktuelle ausgewählte Getriebeübersetzungsverhältnis angepasst wird. Wenn das gewünschte negative Raddrehmoment beispielsweise –35 N-m ist, und wenn die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze –20 N-m ist, das gewünschte negative Antriebsstrangraddrehmoment –30 N-m ist, und die negative Antriebsstrangdrehmomentgrenze, die für das aktuelle ausgewählte Getriebeübersetzungsverhältnis angepasst wird, –25 N-m ist, wird ein negatives Antriebsstrangraddrehmoment von –20 N-m von dem Antriebsstrang vorgesehen, und –15 N-m werden von den Reibungsbremsen vorgesehen. Somit ist die Summe des Bremsmoments und des negativen Antriebsstrangraddrehmoments das gewünschte negative Raddrehmoment. Die Reibungsbremsen werden in 712 auf der Basis der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze, des gewünschten negativen Antriebsstrangraddrehmoments, des gewünschten negativen Raddrehmoments und der negativen Antriebsstrangdrehmomentgrenze eingestellt. Wenn das gewünschte negative Antriebsstrangraddrehmoment geringer ist als der untere Wert der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze und der negativen Antriebsstrangdrehmomentgrenze, die für ein aktuell ausgewähltes Getriebeübersetzungsverhältnis angepasst wird, wird das gewünschte negative Antriebsstrangraddrehmoment nicht angepasst. Das Verfahren 700 geht zu 714 weiter, nachdem die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze T_{PW_LIM} und eine negative Antriebsstrangdrehmomentgrenze entschieden sind.
In 714 entscheidet das Verfahren 700 die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze T_{PW_LIM} auf eine Getriebeeingangswellen-Drehmomentanforderung. Die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze kann in eine negative Antriebsstrangdrehmomentgrenze umgewandelt werden, indem die negative Antriebsstrangraddrehmomentgrenze mit dem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis multipliziert wird. Ähnlich kann das negative Antriebsstrangraddrehmoment in ein negatives Antriebsstrangdrehmoment umgewandelt werden, indem das negative Antriebsstrangraddrehmoment mit dem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis multipliziert wird. Es wird nicht gestattet, dass das gewünschte oder angeforderte Getriebeeingangswellendrehmoment den geringeren Wert von der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze, multipliziert mit dem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis, oder dem gewünschten negativen Antriebsstrangraddrehmoment, multipliziert mit dem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis, überschreitet. Das Getriebeeingangswellendrehmoment wird in 714 eingestellt, indem das ISG-Drehmoment auf das gewünschte Getriebeeingangswellendrehmoment eingestellt wird. Wenn das gewünschte Getriebeeingangswellendrehmoment geringer ist als der geringere Wert von der negativen Antriebsstrangraddrehmomentgrenze, multipliziert mit dem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis, oder dem gewünschten negativen Antriebsstrangraddrehmoment, multipliziert mit dem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis, wird das gebildete Getriebeeingangswellendrehmoment nicht eingestellt. Das Verfahren 700 geht zu 716, nachdem das Getriebeeingangswellendrehmoment eingestellt ist.
In 716 nimmt das Verfahren 700 andere mildernde Aktionen vor, die in dem Verfahren von 8 beschrieben werden, wenn die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die Schwellendrehzahl, die in 706 bestimmt wird, oder auf der Basis der in 708 bestimmten Differenz. Das Verfahren 700 endet, nachdem mildernde oder Wiederherstellungsaktionen vorgenommen werden.
Mit nunmehriger Bezugnahme auf 8 beurteilt ein Verfahren 800, ob Wiederherstellungs- oder Milderungsaktionen vorzunehmen sind oder nicht, während sich das Fahrzeug in einem Regenerationsmodus befindet. Das Verfahren 800 ist eine Erweiterung des Verfahrens 700.
In 802 beurteilt das Verfahren 800, ob es ein korrigierbares oder temporäres Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem gibt oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 beurteilen, dass es ein temporäres Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem gibt, wenn während eines Hinunterschaltens von einem höheren in einen niedrigeren Gang die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Ferner kann das Verfahren 800 anfordern, dass weniger als eine vorherbestimmte Anzahl von Steuereinheiteneinstellungen durchgeführt wurden, um das Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem zu korrigieren, um das Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem als korrigierbares oder temporäres Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem zuzuordnen oder zu kategorisieren. Wenn beispielsweise während eines Hinunterschaltens von einem höheren Gang auf einen niedrigeren Gang die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, da eine hereinkommende Kupplung ihre erwartete Drehmomentkapazität nicht trägt, wenn der Getriebefluiddruck, welcher der Kupplung zugeführt wird, niedriger ist als ein Schwellendruck, kann das Verfahren 800 den Getriebefluiddruck als Ursache eines korrigierbaren oder temporären Regenerationsgetriebedrehmoment-Problems zuordnen, wenn der Getriebeöldruck nicht als Ursache eines korrigierbaren oder temporären Regenerationsgetriebedrehmoment-Problems eine vorherbestimmte Anzahl von Malen während ähnlicher Herunterschaltzustände zugeordnet oder kategorisiert wurde. Der Getriebefluiddruck kann als korrigierbares oder temporäres Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem basierend auf dem Getriebefluiddruck und darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als eine vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, zugeordnet oder kategorisiert werden.
Wenn in einem anderen Beispiel während eines Hinunterschaltens von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, da eine hereinkommende Kupplung nicht ihre erwartete Drehmomentkapazität trägt, wenn der Getriebefluiddruck, welcher der Kupplung zugeführt wird, ein Schwellendruck ist, kann das Verfahren 800 eine Kupplungstransferfunktion als Ursache eines korrigierbaren oder temporären Regenerationsgetriebeproblems zuordnen, wenn die Kupplungstransferfunktion nicht aus Ursache des korrigierbaren oder temporären Regenerationsgetriebedrehmoment-Problems eine vorherbestimmte Anzahl von Malen während ähnlicher Herunterschaltzustände zugeordnet oder kategorisiert wurde. Die Kupplungstransferfunktion kann als korrigierbares oder temporäres Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem zugeordnet oder kategorisiert werden, basierend darauf, dass der Getriebefluiddruck über einem Schwellendruck liegt, die Getriebesolenoidspulen-Steuerventile wie angefordert arbeiten (z. B. auf der Basis von Solenoidspulen-Ventilsignalen) und die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl.
Wenn das Verfahren 800 beurteilt, dass ein korrigierbares oder temporäres Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem vorliegt, ist die Antwort ja und das Verfahren 800 geht zu 804 weiter. Ansonsten ist die Antwort nein und das Verfahren 800 geht zu 806 weiter.
In 804 stellt das Verfahren 800 die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze wie in 710 beschrieben ein, indem Werte in der T_LIM-Funktion eingestellt werden. In einem Beispiel werden Werte in der T_LIM-Funktion eingestellt, um eine Raddrehmomentgrenze vorzusehen, die auf der Basis von dem vorliegenden angeforderten Antriebsstrangregenerationsdrehmoment und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Getriebeeingangswellendrehzahl und der Getriebeausgangswellendrehzahl variiert wird. Beispielsweise wird die Raddrehmomentgrenze näher zu Null Drehmoment reduziert (z. B. in der Größe reduziert) und kann Null Drehmoment umfassen, wenn die Differenz der Getriebeeingangswellendrehzahl und Getriebeausgangswellendrehzahl größer ist als eine erste Schwellendrehzahl. Auf diese Weise führen größere Geschwindigkeitsdifferenzen zu einer Raddrehmomentgrenze, die näher bei Null Drehmoment liegt. Für kleinere Geschwindigkeitsdifferenzen, wo die Differenz der Getriebeeingangswellendrehzahl und Getriebeausgangswellendrehzahl geringer ist als eine erste Schwellendrehzahl, hat die negative Raddrehmomentgrenze eine größere Größe und ist weiter entfernt von Null Drehmoment. Ferner werden in einigen Beispielen Transferfunktionen, die einen Betätigerbetrieb beschreiben, in einem Versuch eingestellt, das korrigierbare oder temporäre Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem zu eliminieren. Die Transferfunktionen können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Kupplungsausübungsdruck gegenüber Kupplungsdrehmomentkapazität, Getriebefluidleitungsdruck gegenüber Leitungsdruck-Solenoidspulen-Tastverhältnis, und Kupplungssteuerungs-Solenoidspulen-Getriebefluidausgangsdruck gegenüber Kupplungssteuerungs-Solenoidspulen-Tastverhältnis. Die Regenerationsraddrehmomentgrenze kehrt auf ihren ursprünglichen Wert zurück, und der korrigierbare oder temporäre Regenerationsgetriebedrehmoment-Problemzustand wurde aus dem Speicher gelöscht, nachdem das Getriebeschalten beendet ist. Das Verfahren 800 kann jedoch eine Reihe wiederholter korrigierbarer oder temporärer Regenerationsgetriebedrehmoment-Probleme verfolgen, die während ähnlicher Zustände auftreten. Das Verfahren 800 geht zu 808 weiter, nachdem mildernde oder Wiederherstellungsaktionen vorgenommen werden.
In 806 beurteilt das Verfahren 800, ob ein teilkontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 beurteilen, dass ein teilkontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht, wenn während eines Hinunterschaltens von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl und mehr als eine vorherbestimmte Anzahl korrigierbarer oder temporärer Regenerationsgetriebedrehmoment-Probleme für ähnliche Zustände auftreten. In noch weiteren Beispielen kann das Verfahren 800 auf der Basis eines Ausgangs eines oder mehrerer Sensoren beurteilen, dass ein teilkontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht. Beispielsweise kann das Verfahren 800 beurteilen, dass ein teilkontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht, wenn eine Getriebekupplungs-Steuersolenoidspule gemäß Befehlen arbeitet, der Getriebeleitungsdruck auf einem gewünscht Druck ist, aber der Kupplungsdruck niedriger ist als erwartet. Die Getriebekupplung kann dann als das teilkontinuierliche Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem zugeordnet oder kategorisiert werden, basierend auf dem Kupplungsfluiddruck und darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Zusätzlich kann der Typ der Getriebeverschlechterung als teilkontinuierliche Getriebeverschlechterung ansprechend darauf klassifiziert werden, dass eine Getriebekupplung weniger als eine erste Schwellendrehmomentmenge und mehr als eine zweite Schwellendrehmomentmenge transferiert.
Wenn das Verfahren 800 beurteilt, dass ein teilkontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht, ist die Antwort ja und das Verfahren 800 geht zu 808 weiter. Ansonsten ist die Antwort nein und das Verfahren 800 geht zu 810 weiter.
In 808 stellt das Verfahren 800 die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze ein, wie in 710 beschrieben, indem Werte in der T_LIM-Funktion eingestellt werden. In einem Beispiel werden Werte in der T_LIM-Funktion eingestellt, um eine Raddrehmomentgrenze vorzusehen, die auf der Basis von dem vorliegenden angeforderten Antriebsstrangregenerationsdrehmoment und der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Getriebeeingangswellendrehzahl und der Getriebeausgangswellendrehzahl variiert wird. Beispielsweise wird die Raddrehmomentgrenze näher zu Null Drehmoment reduziert (z. B. in der Größe reduziert) und kann Null Drehmoment umfassen, wenn die Differenz der Getriebeeingangswellendrehzahl und Getriebeausgangswellendrehzahl größer ist als eine erste Schwellendrehzahl. Die Regenerationsraddrehmomentgrenze bleibt auf ihrem eingestellten Wert, jedes Mal wenn das Fahrzeug in eine Regeneration unter ähnlichen Bedingungen eintritt. Wenn beispielsweise während eines ersten Schaltens vom 5. Gang in den 4. Gang während eines ersten Regenerationsereignisses ein teilkontinuierliches Getrieberegenerationsproblem bestimmt wird zu sein, dass der 4. Gang eine niedrigere Drehmomentkapazität wegen eines niedrigen Getriebefluiddrucks in der Kupplung hat, wird während eines anschließenden Schaltens aus dem 5. Gang in den 4. Gang während eines zweiten Regenerationsereignisses die untere Raddrehmomentgrenze während des Hinunterschaltens angewendet. Auf diese Weise wird die untere Raddrehmomentgrenze während beider Hinunterschaltungen von dem 5. in den 4. Gang angewendet, wenn die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. Wenn ferner die Kupplung beim Hinunterschalten von dem 5. Gang in den 4. Gang für andere Hinunterschaltungen verwendet wird, wird die untere Raddrehmomentgrenze während der anderen Hinunterschaltungen angewendet, so dass die Kupplung, die eine Verschlechterung zeigt, während aller Hinunterschaltungen während der Regeneration kompensiert wird, welche die verschlechterte Kupplung verwenden. Das Verfahren 800 geht zu 810 weiter, nachdem mildernde oder Wiederherstellungsaktionen vorgenommen werden.
In 810 beurteilt das Verfahren 800, ob ein kontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 beurteilen, dass ein kontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht, wenn sich während eines Hinunterschaltens von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl unter die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl in weniger als einer vorherbestimmten Zeitdauer ändert. Wenn alternativ dazu die Getriebeeingangswellen-Geschwindigkeitsänderungsrate größer ist als eine Schwelle während eines Schaltens, und die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl, kann das Verfahren 800 beurteilen, dass ein kontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht. In anderen Beispielen kann das Verfahren 800 beurteilen, dass ein kontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht, wenn eine oder mehrere Kupplungen vollständig geschlossen angefordert werden, um mit einem Gang vollständig in Eingriff zu gelangen, und die Getriebeeingangswellendrehzahl geringer ist als die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl. In noch anderen Beispielen kann der Typ der Getriebeverschlechterung ansprechend auf eine Getriebekupplung, die einen geringeren als den zweiten Schwellendrehmomentbetrag transferiert, als kontinuierliche Getriebeverschlechterung klassifiziert werden.
Wenn das Verfahren 800 beurteilt, dass ein kontinuierliches Regenerationsgetriebedrehmoment-Problem besteht, ist die Antwort ja und das Verfahren 800 geht zu 812 weiter. Ansonsten ist die Antwort nein und das Verfahren 800 geht zu 814 weiter.
In 812 stellt das Verfahren 800 die Antriebsstrangraddrehmomentgrenze auf Null. Zusätzlich kann der ISG von einem Drehmomentsteuermodus (z. B. wird das ISG-Drehmoment auf ein gewünschtes Drehmoment eingestellt, während gestattet wird, dass sich die ISG-Geschwindigkeit ändert) zu einem Geschwindigkeitssteuermodus (z. B. wird die ISG-Geschwindigkeit auf eine gewünschte Geschwindigkeit eingestellt, während das ISG-Drehmoment variiert wird, um die gewünschte Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten) geführt werden. Die ISG-Geschwindigkeit wird auf eine Geschwindigkeit angefordert, die, wenn sie mit dem eingelegten Gang multipliziert wird, die aktuelle Getriebeausgangswellendrehzahl vorsieht. Ferner kann die Drehmomentwandlerkupplung als offen angefordert werden, und das Getriebe kann in einen anderen Gang als den gewünschten Gang geschaltet werden. In einigen Beispielen kann der andere Gang der Gang sein, der verlassen wird. Wenn beispielsweise ein kontinuierliches Regenerationsgetriebeproblem detektiert wird, wenn vom 5. Gang in den 4. Gang hinuntergeschaltet wird, kann der 5. Gang erneut eingelegt werden. In anderen Beispielen kann ein nächster niedrigerer Gang ausgewählt werden. Wenn beispielsweise ein kontinuierliches Regenerationsgetriebeproblem beim Hinunterschalten von dem 5. Gang in den 4. Gang detektiert wird, kann der 3. Gang erneut eingelegt werden. Das Regenerationsdrehmoment kann erhöht werden, nachdem der neue Gang eingelegt wird, indem die Größe der Regenerationsraddrehmomentgrenze von Null erhöht wird. In einigen Beispielen kann nicht versucht werden, den Gang, der eine Verschlechterung zeigt, erneut einzulegen, bis ein Service am Fahrzeug vorgenommen wird. Wenn beispielsweise ein kontinuierliches Regenerationsgetriebeproblem während eines Hinunterschaltens von dem 3. Gang in den 2. Gang bestimmt wird, wenn die Kupplung des 2. Gangs betätigt wird, kann der 2. Gang nicht eingelegt werden oder versucht, aktiviert zu werden, bis ein Service an dem Getriebe vorgenommen wird. Das Schalten in einen Gang kann vermieden werden, indem ein Gang aus einem Schaltplan entfernt wird, der definiert, welches Getriebegang in Eingriff gebracht wird, auf der Basis eines Fahrerbefehlsdrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Verfahren 800 geht zu 814 weiter, nachdem mildernde oder Wiederherstellungsaktionen durchgeführt werden.
In 814 beurteilt das Verfahren 800, ob Regenerationsprobleme in 802, 806 und 810 bestimmt wurden. In einem Beispiel kann ein Bit in dem Speicher für jedes der beschriebenen Regenerationsprobleme in 802, 806 und 810 gesetzt werden. Wenn das Verfahren 800 beurteilt, dass die Regenerationsprobleme vorliegen, geht das Verfahren 800 zu 816 weiter. Ansonsten endet das Verfahren 800.
In 816 setzt das Verfahren 800 fort, mildernde Aktionen vorzunehmen, die in 804, 808 und 812 für den detektierten Typ eines Regenerationsproblems beschrieben wurden. In einem Beispiel erhalten Probleme mit einem größeren Schweregrad Priorität. Wenn beispielsweise ein kontinuierliches Regenerationsgetriebeproblem vorliegt, werden die in 812 beschriebenen Milderungsaktionen anstelle der in 808 beschriebenen Aktionen für eine Verschlechterung derselben Komponente oder desselben Steuermerkmals vorgenommen. Das Verfahren 800 geht zum Ende weiter, nachdem Milderungsaktionen vorgenommen werden.
Somit können die Verfahren von 7 und 8 ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs vorgesehen, welches umfasst: Vorhersagen einer Getriebeeingangswellendrehzahl aus einer Getriebeausgangswellendrehzahl; Einstellen eines Regenerationsdrehmoments einer elektrischen Maschine, die mit dem Getriebe gekoppelt ist, ansprechend auf eine tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl und einen Typ einer Getriebeverschlechterung. Das Verfahren umfasst, wobei der Typ der Getriebeverschlechterung aus einer Gruppe ausgewählt wird, die eine korrigierbare Getriebeverschlechterung, teilkontinuierliche Getriebeverschlechterung oder kontinuierliche Getriebeverschlechterung umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Einstellen einer Transferfunktion derart, dass eine Getriebekupplung ein angefordertes Regenerationsdrehmoment ansprechend auf die korrigierbare Getriebeverschlechterung transferiert.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner ein Neuauslegen des Getriebebetriebs ansprechend auf die kontinuierliche Getriebeverschlechterung. Das Verfahren umfasst, wobei das Neuauslegen des Getriebebetriebs ein Einstellen eines Schaltplans ansprechend auf die kontinuierliche Getriebeverschlechterung umfasst. Das Verfahren umfasst, wobei der Typ der Getriebeverschlechterung auf einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle basiert.
Das Verfahren von 6 und 7 umfasst auch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, umfassend: ansprechend auf ein Absinken der tatsächlichen Getriebeeingangswellendrehzahl unter einen Schwellenwert, Klassifizieren eines Typs einer Getriebeverschlechterung und Absenken einer negativen Raddrehmomentgrenze zu einem Wert von Null; und Einstellen des Drehmoments des Motors/Generators, um ein kleineres negatives Raddrehmoment als die negative Raddrehmomentgrenze auf der Basis des Typs der Getriebeverschlechterung zu liefern. Das Verfahren umfasst ferner ein Einstellen eines Drehmoments eines Motors/Generators, um ein kleineres negatives Raddrehmoment als die negative Raddrehmomentgrenze zu liefern. Das Verfahren umfasst ferner ein Klassifizieren des Typs der Getriebeverschlechterung als teilkontinuierliche Getriebeverschlechterung ansprechend darauf, dass eine Getriebekupplung weniger als einen ersten Schwellendrehmomentbetrag und mehr als einen zweiten Schwellendrehmomentbetrag transferiert. Das Verfahren umfasst ferner ein Klassifizieren des Typs der Getriebeverschlechterung als kontinuierliche Getriebeverschlechterung ansprechend darauf, dass eine Getriebekupplung weniger als den zweiten Schwellendrehmomentbetrag transferiert. Das Verfahren umfasst ferner ein Klassifizieren des Typs der Getriebeverschlechterung als korrigierbare Getriebeverschlechterung durch ein Einstellen einer Transferfunktion einer Kupplung und Transferieren eines angeforderten Regenerationsdrehmomentbetrags durch die Kupplung.
In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner ein Nicht-Versuchen, eine Getriebekupplung in Eingriff zu bringen, ansprechend auf das Klassifizieren des Typs einer Getriebeverschlechterung als kontinuierlich. Das Verfahren umfasst ferner ein Nicht-Versuchen, ein oder mehrere Gänge in Eingriff zu bringen, die durch Betätigen der Getriebekupplung aktiviert werden können. Das Verfahren umfasst, wobei das Drehmoment des Motors/Generators auf Null eingestellt wird.
Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenden beispielhaften Steuer- und Schätzungsroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendet werden können. Die hier geoffenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Instruktionen in einem nicht-transitorischen Speicher gespeichert werden und können von dem Steuersystem vorgenommen werden, das die Steuereinheit in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Betätigern und anderer Antriebs-Hardware umfasst. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien repräsentieren, wie ereignisbedingt, unterbrechungsbedingt, Multitasking, Multithreading und dgl. Als solche können verschiedene veranschaulichte Aktionen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Sequenz, parallel vorgenommen oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ähnlich ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern ist der einfachen Veranschaulichung und Beschreibung halber vorgesehen. Eine oder mehrere der veranschaulichten Aktionen, Operation und/oder Funktionen kann oder können in Abhängigkeit von der bestimmten verwendeten Strategie vorgenommen werden. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Operation und/oder Funktionen graphisch einen Code repräsentieren, der in einen nicht-transitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Steuersystem zu programmieren ist. Die Steueraktionen können auch den Betriebszustand eines oder mehrerer Sensoren oder Betätiger in der physikalischen Welt umwandeln, wenn die beschriebenen Aktionen durch das Ausführen der Instruktionen in einem System durchgeführt werden, das die verschiedenen Antriebs-Hardware-Komponenten in Kombination mit einer oder mehreren Steuereinheiten umfasst.
Dies schließt die Beschreibung ab. Das Lesen derselben wird für Fachleute viele Änderungen und Modifikationen ersichtlich machen, ohne vom Grundgedanken und vom Umfang der Beschreibung abzuweichen. Beispielsweise könnten I-3-, I-4-, I-5-, V-6-, V-8-, V-10- und V-12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffauslegungen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft verwenden.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, umfassend: Vorhersagen einer Getriebeeingangswellendrehzahl aus einer Getriebeausgangswellendrehzahl; Einstellen eines Regenerationsdrehmoments der elektrischen Maschine, die mit dem Getriebe gekoppelt ist, ansprechend auf eine tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl und einen Typ einer Getriebeverschlechterung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Typ einer Getriebeverschlechterung aus einer Gruppe ausgewählt wird, die eine korrigierbare Getriebeverschlechterung, teilkontinuierliche Getriebeverschlechterung oder kontinuierliche Getriebeverschlechterung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Einstellen einer Transferfunktion derart, dass eine Getriebekupplung ein angefordertes Regenerationsdrehmoment ansprechend auf die korrigierbare Getriebeverschlechterung transferiert.
Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, ferner umfassend ein Neuauslegen des Getriebebetriebs ansprechend auf die kontinuierliche Getriebeverschlechterung.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Neuauslegen des Getriebebetriebs ein Einstellen eines Schaltplans ansprechend auf die kontinuierliche Getriebeverschlechterung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Typ der Getriebeverschlechterung auf einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle basiert.
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, umfassend: ansprechend auf ein Absinken der tatsächlichen Getriebeeingangswellendrehzahl unter einen Schwellenwert, Klassifizieren eines Typs einer Getriebeverschlechterung und Absenken einer negativen Raddrehmomentgrenze zu einem Wert von Null; und Einstellen des Drehmoments des Motors/Generators, um ein kleineres negatives Raddrehmoment als die negative Raddrehmomentgrenze auf der Basis des Typs der Getriebeverschlechterung zu liefern.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Einstellen eines Drehmoments eines Motors/Generators, um ein kleineres negatives Raddrehmoment als die negative Raddrehmomentgrenze zu liefern.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, ferner umfassend ein Klassifizieren des Typs der Getriebeverschlechterung als teilkontinuierliche Getriebeverschlechterung ansprechend darauf, dass eine Getriebekupplung weniger als einen ersten Schwellendrehmomentbetrag und mehr als einen zweiten Schwellendrehmomentbetrag transferiert.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Klassifizieren des Typs der Getriebeverschlechterung als kontinuierliche Getriebeverschlechterung ansprechend darauf, dass eine Getriebekupplung weniger als den zweiten Schwellendrehmomentbetrag transferiert.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Klassifizieren des Typs der Getriebeverschlechterung als korrigierbare Getriebeverschlechterung durch ein Einstellen einer Transferfunktion einer Kupplung und Transferieren eines angeforderten Regenerationsdrehmomentbetrags durch die Kupplung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, ferner umfassend ein Nicht-Versuchen, eine Getriebekupplung in Eingriff zu bringen, ansprechend auf das Klassifizieren des Typs einer Getriebeverschlechterung als kontinuierlich.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Nicht-Versuchen, ein oder mehrere Gänge in Eingriff zu bringen, die durch Betätigen der Getriebekupplung aktiviert werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Drehmoment des Motors/Generators auf Null eingestellt wird.
System, umfassend: einen Antrieb; einen Motor/Generator; eine Ausrückkupplung, die in einem Antriebsstrang zwischen dem Antrieb und dem Motor positioniert ist; ein Getriebe, das mit dem Motor/Generator gekuppelt ist; und eine Steuereinheit, welche ausführbare Instruktionen umfasst, die in einem nicht-transitorischen Speicher gespeichert sind, um einen oder mehrere Getriebegänge zu deaktivieren, die selektiv über eine Kupplung aktiviert werden, ansprechend darauf, dass eine tatsächliche Geschwindigkeit einer Getriebeeingangswelle minus einer vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als ein Schwellenwert.
System nach Anspruch 15, wobei die vorhergesagte Getriebeeingangswellendrehzahl durch ein Multiplizieren einer Getriebeausgangswellendrehzahl mit einem aktuell ausgewählten Getriebeübersetzungsverhältnis erhalten wird.
System nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, ferner umfassend zusätzliche Instruktionen, um ein negatives Drehmoment zu reduzieren, das von dem Motor/Generator geliefert wird, ansprechend darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert.
System nach Anspruch 17, wobei das negative Drehmoment, das von dem Motor/Generator geliefert wird, Null ist.
System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, ferner umfassend zusätzliche Instruktionen, um eine Transferfunktion einer Kupplung einzustellen, ansprechend darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert.
System nach einem der Ansprüche 15 bis 19, ferner umfassend zusätzliche Instruktionen, um ein Regerationsdrehmoment zu reduzieren, ansprechend darauf, dass die tatsächliche Getriebeeingangswellendrehzahl minus der vorhergesagten Getriebeeingangswellendrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert.